مراحل تولید پروفیل فولادی

از مهمترین مقاطع فولادی که کاربرد بسیار زیادی در ساختمان سازی دارد پروفیل می باشد. در واقع پروفیل فولادی در دسته بندی های مختلفی موجود بوده و در انواع ساختمانی و صنعتی در بازار عرضه شده است. پروفیل قوطی توخالی به پروفیل فولادی اطلاق می شود که از ورق های فولادی تولید شده و در فرآیند تولید شکل می گیرد و تبدیل به پروفیل فولادی می شود.

انواع پروفیل فولادی

پروفیل های صنعتی از ورق های ضخیم تولید شده که به آن پروفیل ستونی نیز گفته می شود و در شکل های مختلف مانند مربع و مستطیل و غیره تولید شده است.

پروفیل باز

پروفیل های باز نیز به واسطه شکل ظاهری که دارند با نام پروفیل باز شناخته می‌ شوند که می‌ توان به پروفیل های سپری، پروفیل فرانسوی و پروفیل کلاهی، پروفیل z اشاره کرد. پروفیل سپری به شکل T طراحی شده است و بیشتر در اتصالات سازه های فولادی و ساخت اعضای مرکب کاربرد دارد. پروفیل های سپری در ارتفاع و اندازه های و ابعاد متفاوت تولید می‌ شوند و اکثرا در ساخت سقف شیروانی و درب و پنجره، همچنین اسکلت سقف کاذب و خرپا استفاده می شوند.

پروفیل باز z همانطور که از نامش مشخص است به شکل z طراحی شده است و بیشتر در کشتی سازی و ساخت و پوشش سقف های شیبدار استفاده می شود. پروفیل کلاهی یا HAT کاربرد بسیار زیادی داشته و می توان آن را در صنایع مختلف همچون صنایع ماشین آلات صنعتی استفاده کرد. پروفیل باز فرانسوی کاربرد زیادی در ساخت چهارچوب درب و پنجره داشته و در ضخامت های دو تا ۲ و نیم و طول ۶ متر با استفاده از نورد سرد تولید می شود.

پروفیل بسته

پروفیل های بسته از دسته پروفیل های هستند که به دلیل شکل ظاهری که دارند به پروفیل بسته معروف شده اند که می توان به پروفیل های مستطیلی و مربعی، پروفیل های کلافی و پروفیل‌ های لنگه دری، HSS اشاره کرد. پروفیل بسته مستطیل و مربع شکل از دسته پروفیل هایی هستند که در ساخت پاساژ ها و ستون ساختمان ها، درب و پنجره، راه پله ها، ساخت اسکلت فلزی یا نرده کشی خیابان ها کاربرد بسیار زیادی داشته و از رایج ترین دسته پروفیل های بسته می باشند.

پروفیل های لنگه دری در ساخت چهارچوب درب و پنجره کاربرد زیادی دارند. پروفیل کلافی در ضخامت 0.9، 2.5 میلی متر و طول ۶ متر در بازار عرضه شده است. این محصول نیز در تولید درب و پنجره کاربرد دارد. پروفیل HSS در مقطع دایره و مستطیل و مربع تولید می شود و کاربرد فراوان آن در واحد های مسکونی، مراکز خرید و ساخت پله ها می باشد. انواع پروفیل دارای محبوبیت بسیار زیادی است و دلیل آن هم داشتن مقاومت بالا در برابر آتش سوزی و خوردگی است.

روش های تولید پروفیل

مقاطع توخالی به دلیل وزن سبکی که دارند همچنین قیمت مقرون به صرفه در ساخت و ساز کاربرد فراوانی دارند. امروزه در صنعت ساختمان سازی از مقاطع فلزی و فولادی زیادی استفاده می شوند که در کارخانجات با روش های مختلفی تولید خواهند شد. مقاطع پروفیلی بسیار پرکاربرد بوده که با تکنولوژی روز دنیا در صنایع تولید می شوند.

تولید پروفیل به روش مستقیم

در روش تولید مستقیم ورق فولادی در کارخانه جات طی فرایند مشخصی شکل‌ دهی می‌ شوند و مستقیماً تبدیل به پروفیل می شوند. در این مرحله نیازی به جوشکاری نخواهد بود. روش تولید مستقیم پروفیل فولادی محبوبیت بسیار زیادی دارد، چرا که در تولید روش مستقیم پروفیل های تولید شده کیفیت بالایی داشته و در این روش گوشه پروفیل ها تیز می باشد بنابراین استهلاک قالب ها بیشتر است.

پروفیل های باز به روش مستقیم تولید می شوند و در این فرآیند ورق های فولادی به صورت مستقیم به پروفیل تبدیل خواهند شد. روش تولید پروفیل به روش مستقیم همان روش نورد سرد بوده که در چندین فرایند انجام می گیرد. در مرحله اول کویل فلز باز می شود و بعد از عبور از گیوتین در عرض و طول مشخصی به صورت نوار در می آید. مرحله دوم مرحله رول فرمینگ می باشد که در این مرحله نوار های فولادی برش می خورند و بعد از گذشت از چندین غلتک صاف می شوند. در این مرحله نوارهای صاف شده از میان چندین غلتک در سایزهای مختلف عبور داده می‌ شود تا لبه های ورقی به یکدیگر نزدیک شده و به شکل مورد نظر ایجاد شود.

مرحله سوم جوشکاری می باشد که در این روش برای رفع انحنا و خمش پروفیل عملیات تابگیری انجام شده و لبه‌ های پروفیل به یکدیگر جوش داده خواهد شد.

تولید پروفیل به روش غیر مستقیم

در روش غیرمستقیم در ابتدا لوله تولید شده سپس به مرحله زاویه دار کردن با شکل دهی منتقل می‌ شود و در نتیجه پروفیل فولادی تولید خواهد شد. در ابتدا در روش غیر مستقیم پروفیل در دستگاه مخصوصی به لوله تبدیل شده و بعد از جوش دو لبه لوله در اثر فشارهای جانبی و بالا و پایینی به اشکال مختلفی تبدیل خواهد شد. روش تولید غیر مستقیم برای تولید تیرآهن و ناودانی، نبشی و قوطی مناسب بوده و در این روش گوشه های پروفیل گر تر شده و انحنا سطحی با دقت پایین تری تولید می شود.

روش غیر مستقیم تولید همان لوله فلزی درز دار می باشد که برای تولید پروفیل در اشکال مختلف از قالب‌ های مختلف استفاده می شود. در روش غیر مستقیم نیز عملیات تابگیری انجام می شود، چرا که به دلیل عبور لوله از قالب‌ های مختلف امکان تاب برداری آن وجود دارد. در روش غیر مستقیم سرعت تولید بالا بوده و پروفیل های تولید شده لبه گرد دارند و انحنای سطحی و اندازه ضلع ها برخلاف روش قبلی دقیق نمی باشد.

رل فرمینگ چیست ؟

در فرآیندی که ورق های فولادی مانند ورق های سرد و استیل و گالوانیزه با استفاده از دستگاه مخصوصی به اشکال متنوع تبدیل می شود رول فرمینگ می گویند. پروفیل هایی که در فرایند رول فرمینگ تولید می شوند به شکل های مختلفی تغییر شکل می دهند که می‌ توان به انواع پروفیل های لوله و پروفیل های فلزی و ورق های طرح دار و غیره اشاره کرد.

در طی عملیات رول فرمینگ بر روی شافت دستگاه با استفاده از یاتاقان مهار شده ورق های فلزی قرار داده می‌ شود و شکل مورد نظر و نوع قالب و ورق ها به فرم های دلخواه تغییر شکل می دهند ‌ در واقع رول فرمینگ را می تواند نوین ترین روش کاملا انعطاف پذیر و بهینه باشد و می‌ توان بر روی ورق های فلزی هر طراحی انجام داد. رول فرمینگ ورق روش های مختلفی داشته و در انواع روش رول فرمینگ سرد و و گرم تقسیم بندی می شوند.

مراحل تولید پروفیل با استفاده از جوشکاری

جوشکاری به روش ERW از رایج ترین و آسان ترین روش جوشکاری برای تولید پروفیل بوده که در این روش جریان الکتریسیته با فرکانس بالا استفاده خواهد شد.

جوشکاری به روش مقاومتی ERW

در جوشکاری به روش مقاومتی گرمای که تولید می شود نتیجه مقاومت مواد در جریان الکتریکی عبوری می باشد‌. به این معنا که با اعمال کردن جریان الکتریکی شدید فلز در زمان کوتاهی به حالت خمیده تبدیل می شود و این مرحله دقیقاً یک مرحله قبل از ذوب می باشد. قبل و در هنگام عبور جریان الکتریکی به فلزات فشار بسیار زیادی اعمال شده که این فشار حتی بعد از قطع کردن جریان برق نیز ادامه دارد. فشار تولیدی لوله ها را به یکدیگر فشرده کرده و در نهایت شکل نهایی پروفیل به دست می آید.

جوشکاری به روش زیر پودری SAW

جوشکاری به روش زیر پودری از فرایند های جوشکاری قوسی بوده که یک روش متداول است و در این فرایند بین فلز پایه و الکترود در حال تغذیه قوسی ایجاد شده و حرارتی که از این قوس ایجاد می شود موجب اتصال و ذوب فلز پایه خواهد شد. در فرایند جوشکاری زیر پودری از درون مخزن نگهدارنده به وسیله مجرایی پودر جوش به سطح قلعه کار هدایت شده تا از فلز محافظت نماید.

تفاوت های تولید پروفیل به روش نورد سرد و نورد گرم

فولاد که در روش نورد گرم تولید می شود کیفیت پایین‌ تری نسبت به فولادی که با استفاده از روش نورد سرد تولید می شود دارد. در روش نورد گرم بعد از فرایند تولید مقاطع فولادی در دمای اتاق سرد می شوند و میزان کنترل کمی در تنظیم ابعاد و سایز آن ها وجود دارد و به همین دلیل محصولاتی که در روش نورد گرم تولید می شوند از از لحاظ اندازه دقیق نمی باشند. در نورد گرم محصولات در ابعاد بزرگتری تولید می شوند و بیشتر برای مصارف ساختمانی و ریل آهن استفاده می شوند. در فرایند نورد گرم نیروی کمتری نسبت به فرآیند نورد سرد لازم است. علاوه بر آن از ماشین آلات و امکانات کمتری در روش نورد گرم استفاده می شود.

روش نورد گرم بیشتر برای تولید قطعات بزرگتر استفاده می شود که می توان به شمش اشاره کرد. روش نورد گرم برای سایزهای دقیق مناسب نبوده و نیاز به پردازش و زیاد ندارد و همچنین هزینه آن کمتر است.‌ استحکام مقاطع فولادی که در روش تولید نورد سرد تولید می شوند بسیار بالا بوده و این محصولات با سایز و ابعاد دقیق تولید می شوند. محصولاتی که در روش نورد سرد تولید می شوند قابلیت شکل پذیری بالا روغنکاری داشته و زیبایی ظاهری دارند همچنین به علت عملیاتی که در تولید این محصولات انجام می گیرد قیمت آن ها بیشتر است.

بزرگترین تولید کنندگان پروفیل در کشور

شرکت پروفیل سپنتا، لوله و پروفیل علویجه، پروفیل نیکان اصفهان، لوله پروفیل یاران، لوله پروفیل صابری از تولید کنندگان مهم پروفیل در کشور هستند. به غیر از کارخانه های مهم تولید پروفیل در ایران کارخانه های متعدد دیگری نیز در زمینه تولید پروفیل در کشور ما فعالیت می‌ کنند و تاکنون توانسته اند پروفیل های فولادی را در کیفیت بسیار بالا روانه بازار کنند. شرکت جهان پروفیل پارس، کارخانجات نورد پروفیل، گروه صنعتی شرق تهران، شرکت صدرا پروفیل، کارخانه لوله و پروفیل آپادانا، پروفیل کیان پرشیا، لوله و پروفیل کیهان، گروه صنعتی سپاهان، شرکت لوله و پروفیل آریاوا، پروفیل کچو، فولاد گستر حداد کچو، به فلز سپاهان، شرکت آریا صنعت دلیجان، شرکت تولیدی خاور صنعت هما و… از کارخانه های معروف پروفیل فولادی در ایران هستند.

انواع پروفیل صنعتی و ساختمانی

• پروفیل صنعتی بیشتر در صنایع خودروسازی و نظامی قابل استفاده هستند و نسبت به پروفیل های ساختمانی داری ابعاد بزرگتر می باشند. پروفیل ساختمانی نیز بیشتر در ساخت سقف ساختمان ها و درب و پنجره کاربرد دارد اما ضخامت آن نسبت به نوع صنعتی کمتر می باشد. در واقع پروفیل‌ های ساختمانی از لحاظ فرایند ساخت و ظاهری انواع گوناگونی دارند.
• پروفیل های ساختمانی از لحاظ ساخت به چند دسته نورد گرم و نورد سرد، مرکب تقسیم بندی شده و در طول های ۶ تا ۱۲ و ۱۴ متر تولید شده اند. پروفیل های ساختمانی در استاندارد های متفاوت تولید شده و از لحاظ کاربرد به انواع پروفیل z و مبلی تقسیم بندی می شود. پروفیل z در ساخت سقف های شیروانی قابل استفاده بوده و از ورق های کم ضخامت تولید شده و نسبت به پروفیل های ساختمانی استحکام کمتری دارد.
• پروفیل مبلی نیز از ورق های با ضخامت کم و روغنی تولید شده و بیشتر در ساخت مبلمان و لوستر و میز و صندلی کاربرد دارد.
• پروفیل کامپوزیتی، بخش وسیعی از پروفیل های فولادی در بازار تولید شده است. پروفایل کامپوزیتی از دسته پروفیل‌ های فولادی بوده که در صنعت ساختمان سازی به ویژه در مناطقی که شرایط آب و هوایی آن بارانی است و احتمال زنگ زدگی و خوردگی آن بالا می باشد قابل استفاده است. در واقع از پروفیل های کامپوزیتی برای افزایش عمر سازه و جلوگیری از خوردگی آن استفاده می شود. پروفیل های کامپوزیتی برای سبک شدن وزن بنا قابل استفاده بوده و خاصیت غیر کشسانی آن است که باعث افزایش طول عمر و دوام پروفیل کامپوزیتی می شود.
  این موضوع بر روی عملکرد بهتر پروفایل کامپوزیتی نیز تاثیرگذار است. در شرایط کشور ما به ویژه در شمال و جنوب کشور از این نوع پروفیل کامپوزیت در حجم گسترده استفاده می شود.
• پروفیل گالوانیزه از دست پروفیل های بسیار مفیدی است که در ساخت درب و پنجره های یو پی وی سی و مقاوم سازی آن ها کاربرد گسترده ای داشته و از مزایای آن می‌ توان به این اشاره کرد که زمانی که در تولید پنجره های یو پی وی سی از آن استفاده می شود دیگر با مشکل افتادگی بازشو های در و پنجره و هرز شدن پیچ ها مواجه نیستید. از مزایای پروفیل گالوانیزه می توان به بالا بودن مقاومت و استحکام آن در برابر فشارهای جویی در ارتفاع اشاره کرد.